Шафа випрямляча з алюмінієвого електролізу

Сучасний електроліз алюмінію використовує метод електролізу розплавленої солі кріоліту та оксиду алюмінію. Оксид алюмінію використовується як розчинена речовина, вуглецевий матеріал як анод, а розплавлений алюміній як катод. Подається сильний постійний струм з шафи випрямляча, і на електродах всередині електролітичної комірки при температурі 950-970 ℃ відбувається електрохімічна реакція – це і є електроліз алюмінію. Сумісність обладнання випрямляча суттєво впливає на якість алюмінію та витрати на електроенергію. Повна система випрямляча включає шафу випрямляча, цифрову шафу керування, випрямний трансформатор, водяний охолоджувач, датчики постійного струму та перемикачі постійного струму. Зазвичай вона встановлюється в приміщенні поблизу електролітичної комірки, використовує водяне охолодження та має вхідну напругу 220 кВ, 10 кВ тощо.

I. Застосування

Ця серія випрямних шаф в основному використовується в різних типах випрямного обладнання та автоматизованих системах керування для електролізу кольорових металів, таких як алюміній, магній, марганець, цинк, мідь та свинець, а також хлоридних солей. Вона також може служити джерелом живлення для аналогічних навантажень.

I. Застосування

Ця серія випрямних шаф в основному використовується в різних типах випрямного обладнання та автоматизованих системах керування для електролізу кольорових металів, таких як алюміній, магній, марганець, цинк, мідь та свинець, а також хлоридних солей. II. Основні характеристики шаф

1. Тип електричного з'єднання: зазвичай вибирається на основі допусків на напругу постійного струму, струм та гармоніки мережі, з двома основними категоріями: подвійна зірка та трифазний міст, а також чотири різні комбінації, включаючи шестиімпульсні та дванадцятиімпульсні з'єднання.

2. Тиристори високої потужності використовуються для зменшення кількості паралельних компонентів, спрощення структури шафи, зменшення втрат та полегшення обслуговування.

3. Компоненти та швидкозварювані мідні шини використовують спеціально розроблені профілі контуру циркуляції води для оптимального розсіювання тепла та подовження терміну служби компонентів.

4. Компонентне пресування використовує типову конструкцію для збалансованого та фіксованого напруження з подвійною ізоляцією.

5. Внутрішні водопровідні труби виготовлені з імпортних армованих прозорих м'яких пластикових труб, стійких як до високих, так і до низьких температур, а також з тривалим терміном служби.

6. Змішувачі радіаторів з компонентів проходять спеціальну обробку для забезпечення стійкості до корозії.

7. Шафа повністю оброблена на верстаті з ЧПК та покрита порошковою фарбою для естетично приємного вигляду.

8. Шафи зазвичай доступні у відкритому, напіввідкритому та повністю герметичному варіанті для використання всередині приміщень; методи введення та виведення кабелів розробляються відповідно до вимог користувача.

9. Ця серія випрямляльних шаф використовує цифрову промислову систему керування тригерами, що дозволяє обладнанню

III. Технічні характеристики

1. Регулятор: Цифровий регулятор пропонує гнучкі та змінні режими керування й стабільні характеристики, тоді як аналоговий регулятор забезпечує швидку реакцію. Обидва використовують керування з негативним зворотним зв'язком за постійним струмом, досягаючи точності стабілізації струму краще ніж ±0,5%.

2. Цифровий тригер: Виводить 6-фазні або 12-фазні пускові імпульси з подвійною вузькою імпульсною схемою, розташованою на відстані 60° один від одного, сильною формою хвилі запуску, фазовою асиметрією ≤ ±0,3°, діапазоном фазового зсуву 0~150° та синхронізацією однофазного змінного струму. Висока симетрія імпульсів.

3. Керування: Сенсорне керування для запуску, зупинки та регулювання струму.

4. Захист: Включає пуск при відсутності струму, двоступеневий захист від перевантаження по постійному струму, захист від втрати сигналу зворотного зв'язку, захист від перевищення тиску та температури води, захист від блокування процесу та індикацію перевищення кута керування роботою. Він також може автоматично регулювати положення відгалуження трансформатора відповідно до кута керування.

5. Дисплей: Використовує РК-дисплей для відображення різних параметрів, включаючи постійний струм, напругу постійного струму, тиск води, температуру води, температуру оливи та кут керування.

6. Двоканальний продукт: Під час роботи два канали виконують роль гарячого резерву один для одного, що дозволяє проводити технічне обслуговування без зупинки та безперебійне перемикання без порушення струму. 7. Мережевий зв'язок: Підтримує кілька протоколів зв'язку, включаючи Modbus, Profibus та Ethernet.

Технічні характеристики напруги:

16 В 36 В 75 В 100 В 125 В 160 В 200 В 315 В 400 В 500 В 630 В 800 В 1000 В 1200 В 1400 В

Поточні характеристики:

300А 750А 1000А 2000А 3150А 5000А 6300А 8000А 10000А 16000А 20000А 25000А 31500А 40000А 50000А

63000 А 80000 А 100000 А 120000 А 160000 А

Функціональний опис

◆Мале фіктивне навантаження: Для заміни фактичного навантаження підключається секція нагрівального елемента, що забезпечує постійний струм 10-20 А, коли вихідна напруга відповідає номінальній постійній напрузі.

◆Інтелектуальна система керування з тепловим резервуванням: два контролери ЧПК з'єднані між собою через порти теплового резервування, що дозволяє паралельно координувати керування без будь-яких конфліктів або виключень. Плавне перемикання між головним та підлеглим контролерами.

Якщо головний контролер виходить з ладу, резервний контролер автоматично та безперешкодно перемикається на головний контролер, що фактично забезпечує двоканальний тепловий резервний контроль. Це значно підвищує надійність системи керування.

◆Безперебійне перемикання головного/резервного: Дві системи керування ZCH-12 із взаємним тепловим резервуванням можна налаштувати вручну, щоб визначити, який контролер діє як головний, а який як підлеглий. Процес перемикання відбувається безперебійно.

◆Перемикання резервування: Якщо головний контролер виходить з ладу через внутрішню несправність, резервний контролер автоматично та безперешкодно перемикається на головний контролер.

◆Імпульсна адаптивна основна схема: Коли до основної схеми підключено невелике фіктивне навантаження, а амплітуда зворотного зв'язку по напрузі регулюється в діапазоні 5-8 вольт, ZCH-12 автоматично налаштовує початкову точку імпульсу, кінцеву точку, діапазон фазового зсуву та послідовність розподілу імпульсів, щоб зробити фазовий зсув імпульсу адаптивним до основної схеми. Ручне втручання не потрібне, що робить налаштування точнішим, ніж ручне.

◆Вибір номера імпульсного тактового генератора: Вибираючи номер імпульсного тактового генератора, імпульс може адаптуватися до фази основного кола та правильно зміщувати фазу.

◆Точне налаштування фази імпульсу: Завдяки точному налаштуванню фази імпульсу можна точно вирівняти зі зсувом фази основного контуру з похибкою ≤1°. Діапазон значень точного налаштування становить від -15° до +15°.

◆Регулювання фази двох груп імпульсів: Змінює різницю фаз між першою та другою групами імпульсів. Значення регулювання дорівнює нулю, а різниця фаз між першою та другою групами імпульсів становить 30°. Діапазон значень регулювання становить від -15° до +15°.

◆Канал 1F позначено як одну групу зворотного зв'язку по струму. Канал 2F позначено як дві групи зворотного зв'язку по струму.

◆Автоматичний розподіл струму: ZCH-12 автоматично налаштовується на основі відхилення першої та другої груп зворотного зв'язку за струмом без ручного втручання. Ручний розподіл струму досягається вручну шляхом налаштування розподілу струму між зіркою та двома групами.

◆Плавне перемикання: Вихідна потужність залишається незмінною під час перемикання.

◆Функція аварійної зупинки: Коли клема FS замикається на клему 0V, ZCH-12 негайно припиняє надсилання пускових імпульсів. Залишення клеми FS у вільному стані дозволяє надсилання пускових імпульсів.

◆Функція плавного запуску: Коли ZCH-12 увімкнено, після самотестування вихідний сигнал повільно підвищується до заданого значення. Стандартний час плавного запуску становить 5 секунд. Можна налаштувати час використання.

◆Функція захисту від повернення до нуля: Якщо після самотестування ZCH-12 увімкнено, якщо задане значення не дорівнює нулю, імпульс запуску не виводиться. Нормальна робота відновлюється, коли задане значення повертається до нуля.

◆Програмне скидання ZCH-12: ZCH-12 скидається виконанням команди програмного забезпечення.

◆Апаратне скидання ZCH-12: ZCH-12 скидається апаратно.

◆Вибір діапазону фазового зсуву: Діапазон 0～3. 0: 120°, 1: 150°, 2: 180°, 3: 90°

◆Постійне збереження параметрів: Параметри керування, змінені під час налагодження ЧПК, зберігаються в оперативній пам'яті та будуть втрачені під час відключення живлення. Щоб остаточно зберегти налагоджені параметри керування: ① Встановіть біти 1-8 SW1 та SW2 у значення OFF, OFF, OFF, OFF, OFF, ON, OFF, OFF, OFF, щоб увімкнути збереження;

②Увімкніть функцію постійного збереження параметрів; ③ Встановіть біти 1-8 перемикачів SW1 та SW2 у значення OFF, щоб вимкнути збереження.

◆Автоматичне налаштування параметрів ПІД-регулятора: Контролер автоматично вимірює характеристики навантаження, щоб отримати оптимальний алгоритм для навантаження. Це точніше, ніж ручне налаштування. Для спеціальних навантажень, де характеристики навантаження пов'язані з умовами навантаження та значно змінюються, ПІД-регулятор можна налаштувати лише вручну.

◆Вибір ПІД-контролера:

PID0 — це динамічний, швидкий PID-контролер, що підходить для резистивних навантажень.

PID1 — це середньошвидкісний PID-контролер з чудовою загальною продуктивністю автоматичного регулювання, що підходить для резистивно-ємнісних та резистивно-індуктивних навантажень.

PID2 підходить для керованих об'єктів з великою інерцією, таких як регулювання напруги ємнісних навантажень та регулювання струму індуктивних навантажень.

PID3–PID7 – це ручні PID-контролери, що дозволяють вручну налаштовувати значення параметрів P, I та D. PID8 та PID9 налаштовані для спеціальних навантажень.